复合型多元氧化物催化机理的第一性原理研究

本项目主要是应用第一性原理和超元胞模型模拟金属氧化物/氧化物体系的催化反应。首先以VOx/ZrO2为模型体系，研究典型的低碳烷烃氧化脱氢反应，如丙烯氧化脱氢制丙烯反应在上述复合氧化物催化体系的各种吸附态、反应活性位和反应途径（包括多中间产物过渡态等）及产物，通过热力学性质（能量）和动力学性质（活化能）分析，选择最佳反应通道，研究其催化反应机理和寻找控制催化剂活性和选择性的关键因素；项目还将该方法进一步推广到其他金属氧化物/氧化物体系，如AgO/SiO2体系对甲醇氧化脱氢制作甲醛反应和CuO/ZrO2体系对烯烃加氢反应的催化机理研究。最终实现在原子尺度上确定和理解反应活性中心，载体和金属氧化物的相互作用，进而建立反应的微观机理，为工业上选择、设计新催化剂提供指导。